近年来，随着5G、人工智能、自动驾驶等新兴技术的迅猛发展，芯片需求量急剧上升。作为半导体产业链上游核心技术的EDA（电子设计自动化），直接决定了芯片性能与产业创新能力。长期以来，全球芯片设计市场由“EDA三巨头”即楷登电子、新思科技和西门子占据主导。
近期，来自苏州工业园区的EDA代表企业捷报频传：苏州培风图南半导体有限公司正加快协助客户完成国产半导体领域晶体管的器件仿真和工艺仿真（TCAD）软件的验证和迁移，部署国产软件；苏州复鹄电子科技有限公司基于AI实现模拟芯片从前端设计到后端版图生成的全流程自动化，在技术路径上有望实现对国际同类产品的“弯道超车”；苏州芯联成软件有限公司凭借自主研发的集成电路竞争力分析工具，助力1200多家芯片设计企业提升硬实力。
在全球半导体产业格局重塑的关键期，苏州工业园区EDA企业全力深耕细分赛道，以自主创新定义技术标准，争当EDA国产化的破局者。
芯联成：以“国产化第一环”为支点铺设服务轨道
一块指甲盖大小的芯片排布着上千亿个晶体管，在数百道工序的精密配合下，信号在芯片内部高效传输……面对先进制程日趋激烈的竞争，奋起直追的国产芯片首先要完成对每个晶体管、线路位置的精准规划。“芯片国产化的第一步就是要在设计上知己知彼，这正是我们深耕的领域。”芯联成总经理陈南博说。
走进位于苏州创意产业园的芯联成，工程师用自研的EDA工具分析芯片版图，快速识别电路结构、信号流向和功能模块，很快就能系统地解读出一块汽车电子芯片的内部“知识图谱”，效率比手工分析提升10倍以上。更神奇的是，工程师只需输入设计需求，AI就能自动完成千万门级数字电路的布局和布线，版图面积不仅比手工设计缩小15%，还兼容了主流半导体工艺库。
以“国产化第一环”为切入点，芯联成从千万行代码的技术“地层”里采集专利证据链，帮助国产芯片企业在知识产权雷区中寻找“安全通道”。在此过程中，公司形成了自己的技术链条：自主开发EDA工具BunnyGS?并融高性能图像处理、AI算法、云计算于一身，可通过专利比对分析、专利侵权因应分析、专利授权可行性分析等一系列集成电路领域的分析服务，助力芯片企业突破技术壁垒、创新成长。
“前端分析会产生很多数据，我们会对这些数据进行二次加工形成IP，进一步服务客户。”陈南博说，这些IP是具有特定功能的标准化电路设计单元，相当于“积木”，可直接集成到芯片架构中，缩短开发周期并降低成本。由此，芯联成的业务不断开疆拓土，从分析到IP设计，再延伸到后端的版图设计，把电路的逻辑设计转化为物理实现。
从分析EDA工具出发，聚焦设计服务链条，成立于2016年的芯联成在与苏州本地的80多家芯片企业和高校院所的互动中不断丰富技术积累，在应对超大规模集成电路和先进制程时展现出独特优势。目前，BunnyGS?系统支持7纳米及以下工艺的分析；结合客户需求，能提供从架构设计到版图验证的一站式服务，且其数据格式与楷登电子、新思科技等国际巨头的工具完全兼容，大幅缩短跨部门沟通时间。
把工具与服务结合、把AI与传统技术结合、把自主和兼容结合，芯联成凭借灵活的技术思维，全力探索国产EDA的差异化路线。
复鹄科技：打造“模拟EDA领域的ChatGPT”
模拟芯片是连接物理世界与数字世界的“桥梁”，注重精度与可靠性。因此，其设计如同手工打造一件复杂工艺品，从画图纸到雕琢细节，工程师需要反复调整电路参数、绘制版图，动辄耗时数月。
2022年，复鹄科技发布了基于AI技术的模拟芯片设计自动化EDA工具AnaSage系统，从此开启了芯片“一键智造”的全流程自动化时代——只需输入核心设计需求和电路架构，系统就能完成晶体管参数智能优化、版图布局布线、规则验证等流程，将原本数月的设计周期压缩至周量级，让模拟芯片设计从“经验驱动的手工劳作”蜕变为“AI赋能的智能制造”。
据悉，AnaSage系统拥有类似于ChatGPT的智能化引擎，引入了深度强化学习等领先技术，能有效帮助工程师避开设计中的各种“坑”。比如在设计模拟芯片时，它能一键生成完整产品的版图布局，和人手工操作偏差不超过5%，让设计师在所见即所得的场景下进行芯片的成本预估和脚位排布，将设计和版图沟通迭代的过程基本省略，并消除因前期预估不细致不完整导致的布局返工的问题。同时，还能像“神算子”一样实时做设计规则验证，准确提取寄生参数，让芯片设计少走弯路，大幅提高流片成功率。
不同于部分国产EDA企业“基于国外产品再做一个类似产品”的替代路线，复鹄科技成立之初就“不走寻常路”，选择通过人工智能技术实现模拟芯片设计全流程自动化。“这与国际巨头楷登在同一起跑线，楷登的全自动化商用版本软件预计今年下半年会问世，这也印证了复鹄技术路线的前瞻性。”复鹄科技董事长蓝碧健透露，目前，国内头部十家模拟芯片设计厂商中，有5家在使用复鹄科技的EDA工具。
现实中，EDA工具与厂商工艺库的深度绑定，常常成为芯片制造工艺难以搬迁的主要原因。2023年10月，随着复鹄科技推出了AnaSage-Porting（工艺自动迁移）工具，芯片制造环节“搬家”不再是梦。AnaSage-Porting能自动调整晶体管尺寸、电路连接等参数，90%的版图布局无需改动，迁移时间从传统的3个月压缩到1个月。针对工程师习惯使用国际化工具的情况，复鹄科技的EDA工具不仅操作界面简洁，其生成的文件支持标准格式，能直接“对话”国外工具，实现新旧工具的无缝对接，使设计师无感上手，减少工程师的学习成本。
瞄准“模拟芯片EDA领域的ChatGPT”，复鹄科技正在把自研的工具嵌入芯片研发全周期，逐步形成“工具即服务”闭环。
培风图南：“虚拟晶圆厂”构建半导体制造的“智能大脑”
如果说芯片设计是对数字世界的逻辑构建，可通过软件和算法迭代不断精进；封测是对成熟工艺的规模生产，依赖标准化流程；那么制造则是对物理世界的极限突破，既要纳米级精度控制，又要材料设备的协同依存，还要成熟工艺的经验沉淀与持续更新。在园区，国内唯一能为晶圆厂提供生产制造全流程EDA软件及工艺研发服务综合解决方案的供应商培风图南，凭借数字孪生技术构建虚拟晶圆厂的“物理镜像”，用100%自主知识产权的TCAD（半导体工艺与器件模拟）工具链打通从工艺仿真到量产优化的全链路，为突破半导体制造的物理极限提供了从零到一的国产技术底座。
“我们的EDA工具系统，就像是半导体制造领域的超级虚拟实验室。它用计算机模拟技术，把真实晶圆厂的生产流程搬到电脑里，让工程师不用实际生产就能提前测试各种工艺方案，省钱又高效。”培风图南董事长沈忱说。
传统晶圆厂每片晶圆的制造成本高达数万美元，一旦工艺参数出错，损失可能以百万计。培风图南以数字孪生技术打造出一座“虚拟晶圆厂”，模拟从工艺研发到量产的每一个环节，提前扫清技术障碍。这意味着，晶圆厂不需要真的投入数百万美元购买设备、反复试错，只需要在虚拟环境中调整离子注入剂量、优化薄膜沉积参数，就能快速看到不同方案对芯片性能的影响。数据显示，在碳化硅仿真中，培风图南工具的精度与速度较国际竞品均显著提升。
培风图南的技术不仅是工具的革新，更是一种制造范式的革命，正在改变传统制造依赖“实验—失败—改进”的循环。通过虚拟晶圆厂积累的大数据，企业正在构建工艺知识库，帮助客户预判技术趋势。在沈忱看来，在制造类EDA领域，国产软件已经跨过了对标海外时期，进入了本土定制的新阶段。“这是因为国内厂商纷纷在探索新的技术路线，对下一代工艺节点的研发也在提速。我们上下游联合起来，正在构建设计—仿真—量产的闭环生态。”沈忱说。
在苏州，这种进程更是在不断加快。培风图南通过与本地半导体企业“步行可达”的协同效率，不断打磨适配本土产线的全流程仿真方案，正在打破国产软件只能“凑合用”的偏见。“苏州为我们提供了工程师的丰富经验、芯片企业的实际痛点，这些真实场景的数据反馈，会成为国产EDA工具迭代的‘黄金燃料’，构筑从工具自主到生态主导的技术护城河。”沈忱说。
延伸阅读：
EDA（电子设计自动化）软件，被誉为“芯片之母”。在设计阶段，工程师用它绘制出复杂的芯片电路蓝图，规划每个晶体管、线路的位置和连接方式；进入制造环节，它又化身为精准的生产指南，指导工厂按照设计要求，把电路图案一层一层地“雕刻”到晶圆上；芯片制造完成后，它还能充当严格的质检员，通过各种测试，检测芯片是否能正常工作、性能是否达标。
